伊犁新天煤化工有限责任公司新疆伊犁835000
摘要:煤炭能源是我国能源储备的重要构成部分,对于我国的能源供应一直以来都具有至关重要的作用。煤化工产业是实现煤炭资源高效利用的有效方式,在国家的能源战略发展规划中也深受重视。在“十二五”以来,我国的现代煤化工产业在科学技术和工程设备上也取得了很大的发展。
关键词:国内;现代煤化工;产业发展;现状;展望
1引言
在推进我国能源革命战略发展的进程中,受我国富煤贫油少气的资源禀赋,煤炭始终是我国最重要的支撑能源来源之一,并且预计在未来很长时间内,依旧会在能源结构之中占绝对优势。经过近20年的快速发展,现代煤化工已成为实现煤炭高效清洁利用、保障能源供应安全的重要途径和示范。与此同时,因产业发展时间短,技术不成熟,运行成本高,政策和规划不清晰,产品与石油化工产业趋同,集成度低等原因,产业发展总体质量不高。在可持续发展的大浪潮中,现代煤化工产业如何突出重围,发挥竞争优势,实现高质量发展仍然任重道远。
2新型煤化工产业发展现状
2.1煤制油
煤制油技术一般分为直接液化、间接液化、焦油催化加氢、煤油共炼和甲醇制汽油、MTG等。不过目前看来,我国煤制油工业化生产还处于起步阶段,因为自身技术还不够成熟和生产成本太高,以及外界的石油炼化产能总是呈现出一种供大于求的情景等一系列原因,煤制油产业还处于一个长期亏损的状态,整体的生存压力不容小觑。而纵观南非的煤制油产业,已经到达了一个顶尖的地步,他们已经达到能够生产出300多种产品的地步,因此也带来了非常可观的利润,很多地区的煤化工产业甚至已经逐渐演变为了一个国家的主要经济支柱产业。所以,必须通过不断的技术更新,来提升质量和效率,从而使得煤炭资源的利用最大化,是当下我们该仔细思考和努力发展的方向。
2.2煤制烯烃
随着社会的不断发展,现代煤化工产业中经甲醇的煤制烯烃工业技术已经发展成为一类更加成熟,整体竞争能力更强的产业。目前现有产能的年产量已经达到了1300万吨,根据调查显示,在接下来的五年内,包括石油炼化在内的煤制烯烃产业还至少可以达到新增烯烃产量2600万吨的目标。而且由于整个产业规模的不断快速扩大,十四五期间,产能过剩问题也将会变得更为严重。而随着中美贸易关系签署的协定,海外的很多更加廉价的丙烷和乙烷资源也很可能随之流入中国的市场,从而引发全球贸易价格战。所以这个产业的前景具有很大的挑战。2.3煤制天然气
现状近几年来,我国各地大气污染较为严重,因此,环境保护引起我国政府的高度重视,由此政府开始大力推广天然气,在增加天然气消费量的同时,可以减少煤炭的使用量。这些措施在一定程度上解决了大气污染,但也使得煤制天然气的项目在开发建设中,呈现出井喷式发展。现今,我国煤制天然气技术已经较为成熟。在煤制天然气过程中,高温甲烷化技术已经成为关键技术。这个关键技术主要由以下几种技术组成:鲁奇甲烷化技术、托普索甲烷化技术和Davy甲烷化技术。在这种技术中,甲烷化装置只需要引进高压蒸汽过热器以及循环气压缩机等个别设备,其他的大多数设备我国均能自主生产。
2.4煤制乙二醇
乙二醇在生活和工业中属于一种很重要的有机化工原料,主要用于生产聚酯纤维、防冻液、不饱和聚酯、润滑剂、增塑剂、表面活性剂、涂料等。目前我国煤制乙二醇产业只有通辽金煤的一项年产20万吨的产业项目,产品自给率非常低,这方面的大多需求量都是依靠进口来满足。因此,这也可以理解为煤制乙二醇产业在我国的市场发展前景很广阔。因此今后应该从生产规模逐渐大型化,合成水的处理与回用,副产气,尾气排放的综合处理等方面逐渐提升生产效率及产品质量,从而提高与国外同行业的竞争力。
3煤化工的产业及科技展望
3.1创新科学技术改进清洁生产
煤化工生产与石油化工和天然气化工生产相比,具有较高的三废排放量,同时对能源的利用率也较低,因此,在碳中和政策的影响下,节能减排也成为煤化工发展的关键因素,煤化工产业必须走向高效清洁生产的发展方向。具体从两个方面来改进清洁生产,一方面是引进和创新先进的科学技术,让煤化工生产过程对余热和余温的利用率进一步上升,能够有效降低污染物和碳排放,实现高效清洁生产。另一方面是将传统煤化工工艺系统进行集成和升级,降低产能消耗,也能够在一定程度上减少碳排放。此外,还可以对生产原煤进行精细化处理,选择硫含量较低的原煤,直接从源头上降低污染物的排放量。
3.2循序渐进进行精细化发展
由于当下的国际形势,原油一直处于油量较低,而价格相对较高的状态,因此,在面对煤炭资源较多且价格相对更加便宜的情景下,大部分企业以前都着重直接简单放大煤制油和煤制气的工艺规模,这种模式太过于缺乏创新性,而且由于煤炭利用率过低,导致最终的收益也完全不乐观,甚至还对生态环境造成不小的污染和破坏。所以为了使得煤化工产业能够高质量发展,就一定严格按照新时期的要求进行,还要根据自身单位的发展现状和历史积累,循序渐进,不能操之过急。另外,因为煤制气产品的生产很容易受季节影响从而产生波动,导致对企业的安稳生产造成影响。故而应对于煤制气的实施策略进行科学改善,同时要加大对于煤制气的下游产品的开发程度,这样就可以将煤制气转化为更加易于存储和装运的高附加值产品。当面对产气低峰期时,就可以通过生产化学品,从而最大可能地降低因这些问题而带来的困扰,而且还可以节省资源材料,避免很多不必要的消耗问题,从而顺应新时期的发展要求。
3.3进一步延伸产业链
现代煤化工产业的主要发展目标还是推动企业高效、绿色发展,因此,煤化工产品也不应当只局限于化学品,应当进一步延伸产业链,涉及农业、石化、电力、冶金等领域。例如,现代煤化工将洁净煤煤气运用到建材行业的生产中,取代建材行业传统分散燃煤的方式,可以有效降低碳排放量;在煤化工基地内设置联产发电装置,可以实现清洁、低成本煤燃机发电;煤化工产生的高浓度二氧化碳可以二次利用,用在绿藻养殖、驱油等领域,不仅能够帮助治理沙漠,开发油气资源,还完全符合碳中和政策的相关理念。
3.4重视碳捕捉技术的研发应用
煤炭行业在发展现代煤化工产业的过程中,应当积极主动地挑战环境提出的问题,进一步加强煤层气开采技术以及碳捕捉技术的应用。煤层气中含有大量甲烷,也是煤化工使用的新能源之一,甲烷开采技术的提升不仅提高了能源利用率,也能够防止甲烷排放的大气中造成温室效应,碳捕捉技术就是将煤化工生产过程中产生的二氧化碳物进行捕捉并提纯,然后进行二次利用,这也是当前很多国家重点研发的环保技术,当前该项技术中有关二氧化碳的封存方面还存在一些不足之处,但未来这种技术一定会成为推动煤化工产业可持续发展的重要措施。
4小结
从我国资源禀赋特点看,我国的能源战略将以煤为基础,发展现代煤化工对维护国家能源安全具有重要的战略意义,但目前由于技术尚不成熟,仍处于示范项目阶段,尚未经过长周期、满负荷、稳定运行的考验,现代煤化工经济效益及社会效益难以体现。因此,需要国家在人才战略、技术研发上给予资金和政策支持,大力开发自主技术,有效解决各种工艺在工业化过程中面临的技术瓶颈,战略煤化工领域的技术制高点。同时应严控现代煤化工试点项目,在技术未成熟、产品成本未下降到足以大规模商业化应用前应统筹考虑区域经济发展以及煤化工发展对水资源以及环境等因素的影响,坚持控制总量、保护生态环境、发展循环经济,稳步有序地推进煤化工产业的健康发展。
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